スズ同位体の中性子スキン厚で探る核半径異常増大の起源解明

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本研究では、魔法数を跨ぐ領域で発現する原子核半径の増大現象の起源を明らかにするべく、スズ同位体の物質半径および中性子スキン厚を二重魔法数核132Snをまたぐ領域で系統的に測定する。特に中性子スキン厚について、相互作用断面積と荷電変化断面積を組み合わせた測定手法を用いることで、荷電半径データがない超中性子過剰スズ同位体での測定を実現させる。そして、半径増大現象の起源として有力視されている効果を取り込んだ理論計算と実験データの比較から、どのような相互作用がこの新奇メカニズムの原因であるか突き止めることを目指す。令和3年度は、下記二点で進捗を得た。まず第一に、本研究課題の主軸を担う荷電変化断面積による荷電変化断面積導出法に関する成果をまとめて原著論文として出版した。この成果により、荷電半径データが既存手法で測定されてない133,135-137Snのような超中性子過剰核においても、相互作用断面積測定と組み合わせることで、単独実験で中性子スキン厚を導出することが可能となった。特にこれら超中性子過剰核は、本研究課題で明らかにする現象に対して高い感度を持つ。次に、理研RIBF施設にて相互作用断面積および荷電変化断面積測定の実験準備を進めた。2022年12月にCa同位体に対する実験を行うべく準備を完了させていたが、残念ながら実験予定日の数日前に施設加速器の不具合により実験延期を余儀なくされた。施設復旧後、すぐに実験が行われることが期待される。本研究課題のSn同位体に対する実験も同理由により本年度実施することができなかったが、準備は完了しているため施設復旧が待たれる。